一种通信模组产线的下载治具的制作方法

本实用新型涉及物联网通信模组生产制造领域技术领域，特别是指一种通信模组产线的下载治具。

背景技术：

随着nbiot(narrowbandinternetofthings，窄带物联网)、lora(longrangeradio，远距离无线电)、wifi和蓝牙等物联网技术的发展，物联网通信模组出货量迎来了爆发式的增长。未来5g和v2x(vehicletoeverthing，车对外界)等技术一旦成熟，通信模组出货量还会持续爆发式增长。出货量的爆发式增长和客户的短交期需求对通信模组产线的程序下载效率带来了极大的挑战，因此需要一种能够提高产线程序下载效率的下载治具。

在现有的技术方案中，产线下载治具一般采用如下几种制作方式：

方式一：一块治具底板加一个治具外壳组装为一个下载治具；

方式二：多块治具底板加一个治具外壳组装为一个下载治具；

方式三：不需要治具底板，直接用串口线和电源线从治具外壳引出。

由于客户的短交期需求以及出货量的巨大，对通信模组产线生产效率以及生产良率都有极高要求，因此现有技术主要存在缺点如下：

1)方式一只能实现一拖一下载，下载效率低下，不便批量生产使用；

2)方式二可以实现一拖多下载，但是底板集成度较低，串口线和电源线等连接线缆较多，治具的稳定性较差，并且体积庞大，产线使用便捷性较差；

3)方式三虽然也可以实现一拖多下载，并且治具体积可以做小，但是不具备过压、过流、浪涌、防反接和静电保护等保护功能，因此通信模组容易损坏，可靠性较差。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种通信模组产线的下载治具，以解决现有技术中下载治具容易损坏通信模组，可靠性较差的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型的实施例提供如下方案：

一种通信模组产线的下载治具，包括：

具有容置空间的治具外壳，所述治具外壳设有下载串口；

治具电路底板，设置于所述容置空间中，所述治具电路底板上设置有电源模块、防反接保护模块、第一电源转换模块、第二电源转换模块、过压保护模块、通用串行总线usb转多串口模块以及电平转换模块和静电保护模块；

所述电源模块与所述防反接保护模块电连接；

所述防反接保护模块分别与所述第一电源转换模块和所述第二电源转换模块电连接；

所述第一电源转换模块与所述过压保护模块电连接；

所述防反接保护模块和所述第二电源转换模块分别与所述usb转多串口模块电连接；

所述usb转多串口模块通过所述电平转换模块和静电保护模块与所述下载串口电连接；

所述下载串口与所述过压保护模块电连接。

可选的，所述电平转换模块包括：电平转换芯片；所述静电保护模块包括静电保护芯片，所述电平转换芯片与所述静电保护芯片电连接；

所述电平转换芯片与所述usb转多串口模块电连接；

所述静电保护芯片与所述下载串口电连接。

可选的，所述usb转多串口模块具有4路通用异步收发传输器uart，所述下载串口的数量为4个，所述电平转换模块和静电保护模块的数量分别为4个；

每路所述uart分别与1个所述电平转换芯片电连接；

每个所述电平转换芯片分别连接一个所述静电保护芯片；

每个所述静电保护芯片分别连接一个所述下载串口。

可选的，所述防反接保护模块包括：三极管、第一电阻和第二电阻；

所述三极管的基极分别与电源输入端以及第一电阻连接，所述第一电阻与第二电源端连接；

所述三极管的集电极通过第二电阻与所述第二电源端连接。

可选的，所述第二电源转换模块包括：处理芯片、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容以及第五电容；

所述第一电容和所述第二电容分别与所述处理芯片的输入端连接，所述处理芯片的输入端与一电源输入端连接；

所述第三电容、第四电容和第五电容分别与所述处理芯片的输出端连接。

可选的，所述usb转多串口模块还与usb接口连接。

本实用新型的上述方案至少包括以下有益效果：

本实用新型的上述方案中，治具外壳设有下载串口；治具电路底板，设置于所述容置空间中，所述治具电路底板上设置有电源模块、防反接保护模块、第一电源转换模块、第二电源转换模块、过压保护模块、通用串行总线usb转多串口模块以及电平转换和静电保护模块。集成度较高，不仅能够减小治具体积，还能够提高生产效率和生产良率。

附图说明

图1为本实用新型的通信模组产线的下载治具的整体架构示意图；

图2为本实用新型实施例的治具电路底板的架构示意图；

图3为本实用新型实施例的防反接保护模块的电路结构示意图；

图4为本实用新型实施例的第一电源转换模块ldo1的电路结构示意图；

图5为本实用新型实施例的第二电源转换模块ldo2的电路结构示意图；

图6为本实用新型实施例的电平转换模块的电路结构示意图；

图7为本实用新型实施例的usb转多串口模块的电路结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

如图1和图2所示，本实用新型的实施例还提供一种通信模组产线的下载治具，包括：具有容置空间的治具外壳，所述治具外壳设有下载串口；

治具电路底板，设置于所述容置空间中，所述治具电路底板上设置有电源模块、防反接保护模块、第一电源转换模块、第二电源转换模块、过压保护模块、通用串行总线usb转多串口模块以及电平转换模块和静电保护模块；

所述电源模块与所述防反接保护模块电连接；所述防反接保护模块分别与所述第一电源转换模块和所述第二电源转换模块电连接；所述第一电源转换模块与所述过压保护模块电连接；所述防反接保护模块和所述第二电源转换模块分别与所述usb转多串口模块电连接；所述usb转多串口模块通过所述电平转换模块和静电保护模块与所述下载串口电连接；所述下载串口与所述过压保护模块电连接；可选的，所述usb转多串口模块还与usb接口连接。

可选的，所述电平转换模块包括：电平转换芯片；所述静电保护模块包括静电保护芯片，所述电平转换芯片与电所述静电保护芯片连接；所述电平转换芯片与所述usb转多串口模块电连接；所述静电保护芯片与所述下载串口电连接。

可选的，所述usb转多串口模块具有4路通用异步收发传输器uart，所述下载串口的数量为4个，所述电平转换模块和静电保护模块的数量分别为4个；每路所述uart分别与1个所述电平转换芯片电连接；每个所述电平转换芯片分别连接一个所述静电保护芯片；每个所述静电保护芯片分别连接一个所述下载串口。

本实用新型的可选实施例中，治具外壳设计4个下载串口，每一个下载口中口对应一个下载站位，可以根据需求扩展下载站位数量。每个下载站位通过socket将底板的vbat、gnd、tx/rx、pwr等关键信号与模组进行连接，提高连接的可靠性和稳定性。

本实用新型的可选实施例中，第一电源转换模块ldo1采用micrel公司生产的mic29302wu将dc5v的输入电压转换为3.8v电压，供给下载站位的模组工作使用，此电压可以根据实际需求通过分压电阻进行调整。ldo1采用保险丝s1206-f-3.0a和稳压管bzt52c5v1进行过流、过压和浪涌保护。

如图3所示，本实用新型的一可选实施例中，所述防反接保护模块包括：三极管q8、第一电阻r37和第二电阻r17；所述三极管q8的基极分别与电源输入端vbat_det以及第一电阻连接，所述第一电阻r37与第二电源端vdd连接；所述三极管q8的集电极通过第二电阻r17与所述第二电源端vdd连接。

这里的防反接保护模块采用三极管和电阻等分立元器件搭建设计。当模组放反的时候，vbat_det不接地，三极管的基极被拉高，三极管导通，集电极en输出低电平，ldo1使能断开。当模块正确放置的时候，vbat_det接地，三极管断开，集电极en输出高电平，ldo1使能输出。

如图4所示，本实用新型的一可选实施例中，所述第一电源转换模块ldo1采用micrel公司生产的mic29302wu将dc5v的输入电压转换为3.8v电压，供给下载站位的模组工作使用，此电压可以根据实际需求通过分压电阻进行调整。ldo1电源保护模块采用保险丝s1206-f-3.0a和稳压管bzt52c5v1进行过流、过压和浪涌保护。

如图5所示，本实用新型的一可选实施例中，所述第二电源转换模块ldo2包括：处理芯片、第一电容c1、第二电容c24、第三电容c80、第四电容c25以及第五电容c61；所述第一电容c1和所述第二电容c24分别与所述处理芯片的输入端vin连接，所述处理芯片的输入端vin与一电源输入端dc连接；所述第三电容c80、第四电容c25和第五电容c61分别与所述处理芯片的输出端vout连接。

比如，ldo2采用ams公司的ams117-3v3将dc5v转换为3.3v电压，供给usb转多串口芯片ft4232h的vddio电压和usb转串口芯片的vcc_b等。

如图6所示，本实用新型的一可选实施例中，电平转换模块采用ti公司的txs0108epwr进行电平转换，将3.3v的io电压转换为模组的vdd_io电压，进行串口电平匹配，保证串口通信正常，并在靠近模组焊盘管脚处就近并联tvs管进行静电保护。

如图7所示，本实用新型的一可选实施例中，usb转多串口模块采用fdti公司的ft4232h将一路usb接口转换为4路uart口，通过tx、rx和gdn与模组连接进行程序下载。在usb接口端采用sr05和大功率的稳压管进行浪涌和静电保护。

本实用新型的上述实施例中，治具电路底板可实现程序一拖多下载，并且带有过压、过流、防反接和静电保护等保护功能，不仅能够缩小治具体积，提高使用便携性，还能提高生产效率，保证生产良率。

本实用新型的上述实施例中，治具电路底板和治具外壳，可以根据实际需求进行下载站位扩展。

本实用新型的上述实施例中，治具电路底板包括电源转换模块、防反接保护模块、usb转多串口模块、电平转换模块、过压保护模块和静电保护模块等，单板集成度高，稳定可靠。

本实用新型的上述实施例中，下载站位可以根据需求扩展，并且采用socket将底板的vbat、gnd、tx、rx和pwr等进行连接，提高了下载的稳定性和可靠性。

本实用新型的上述实施例中，usb转多串口模块，采用fdti公司生产的ft4232hl芯片，将一个usb转换成4路uart，减少了连接线缆，使工厂生产更加方便快捷，并且更加稳定可靠。

本实用新型的上述实施例中，防反接捉住模块，采用三极管和电阻等分立器件搭建了防反接电路，当模块放反的时候模块不会供电，从而保护模块。

本实用新型的上述实施例中，电平转换模块，采用ti公司的txs0108epwr将模组的电平与串口芯片进行电平匹配，不仅可以保证模组的正常通信，还能进行串口保护。

本实用新型的上述实施例中，防反接保护模块，在电源的输入前级采用保险丝s1206-f-3.0a和稳压管bzt52c5v1进行过流和过压保护，并在usb接口处采用sr05和大功率的稳压管进行浪涌和过压保护，保证模组的供电电压稳定可靠，不会过压过流损坏模组的情况。

本实用新型的上述实施例中，通过电源模块将dc5v的输入电压转换成底板各个子模块需要的工作电压，并在输入前级进行过压和过流保护，防止过压和过流等意外情况烧板。usb信号进来后通过usb转多串口芯片转换为多路uart，然后通过电平转换芯片与模组的串口电压进行电平匹配后，通过socket与模组的下载串口进行连接，并在前级进行静电保护。

本实用新型的上述实施例中，治具仅需一块治具电路底板、一根电源线和一根usb线即可实现一拖多程序下载治具的制作，并且带有过压、过流、浪涌、防反接和静电保护等保护功能，集成度较高，不仅能够减小治具体积，还能够提高生产效率和生产良率。采用了usb转多串口的方案，可以减少治具与电脑连接线缆的数量，提高可靠性。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。